Некоторые фенетические особенности амфибий

Пожалуйста, ставьте гиперссылку на сайт www.ecosystema.ru если Вы копируете материалы с этой страницы! Во избежание недоразумений ознакомьтесь с правилами использования и копирования материалов с сайта www.есоsystеmа.ru
Пригодилась эта страница? Поделитесь ею в своих социальных сетях:

Примечания: 1) нижеследующая работа (исследовательский проект) выполнена школьниками на основе собственных полевых исследований под руководством своего научного руководителя и размещена на сайте в оригинальном виде (обработка иллюстраций, техническая правка, верстка - А.С. Боголюбов); 2) автор сайта не несет ответственности за достоверность сведений, изложенных в работе; 3) данный проект является авторским и его перепечатка возможна только с указанием авторов и научных руководителей и активной гиперссылкой на наш сайт.

НЕКОТОРЫЕ ФЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АМФИБИЙ

Научный руководитель Владимирова Екатерина Владимировна

Данная исследовательская работа выполнена в рамках программы
Школы Дикой Природы ®
(Алатырский р-н, Чувашия, 2005 г.)

Примечание: в данной работе видовые названия амфибий являются гиперссылками на их изображения и описания, имеющиеся на нашем сайте в секции Амфибии раздела Природа России.

В состав батрахофауны входят амфибии. Значение этих животных в природе и жизни человека огромно. Различные виды амфибий, являясь консументами, входят в состав пищевых цепей экосистемы. Уничтожая значительное количество насекомых, они приносят человеку пользу.

В настоящее время земноводные являются удобным объектом при проведении биомониторинга. Так как амфибии обитают на границе двух сред — водной и наземной, состояние их организма в полной мере отражает состояние окружающей среды (Захаров,2000). Поэтому по изменениям, происходящим в их популяциях, можно судить о здоровье экосистем, частью которых они являются. (Павлов, Замалетдинов, 2002).

Исследования, связанные с оценкой здоровья среды, представляют значительный научный интерес, особенно на охраняемых природных территориях. Вот почему обследование состояния популяций амфибий приобретает важное значение, особенно фенетические исследования. Поэтому мы и выбрали эту тему для своей работы.

Цель работы: Изучить некоторые фенотипические и морфометрические особенности амфибий.

Работа проводилась с 9 по 25 июля 2005 года в Алатырском районе Кирского лесхоза Атратского лесничества в охранной зоне ГПЗ «Присурский», на пристани Княжский Яр. Исследования велись в районе деревни Березовая поляна, на небольшом пруду. Длина его около 20 м, ширина 8 м, глубина около 1 м. Прибрежная зона сильно заросла осокой. В пруду обитает один вид рыб — ротан.

Для сравнительного анализа в нашей работе использованы данные Л. Н. Воронова и Е. В. Владимировой (2005), полученные в промышленной зоне города Новочебоксарск вблизи ОАО «Химпром».

Амфибии отлавливались с помощью энтомологического сачка. Все пойманные особи помещались в матерчатые мешочки (во время транспортировки). Затем они пересаживались в специальные садки с водой.

У амфибий фиксировались следующие морфологические признаки:

Все полученные данные заносились в таблицу.

Для индивидуального узнавания особей была использована традиционная методика ампутации пальцев в разных сочетаниях. (Hamilton, 1934; Martof, 1953)

Анализ стабильности развитие был проведен на зеленых лягушках: Rana ridibunda и Rana lessonae. Для этого были взяты особи приблизительно одной возрастной группы.

Для оценки здоровья окружающей среды была использована методика Захарова (2000).

Статистическая обработка данных проводилась по общепринятым методикам.

Все изученные животные были выпущены в те места обитания, откуда и были изъяты.

Лягушки озерной было отловлено 54 экземпляра. По литературным данным это самый крупный вид земноводных, обычно L = 48-110 мм (иногда 170 мм) (Кузьмин, 1999) Нами были отловлены в основном молодые особи (45 экземпляров). Взрослых было поймано всего 9 особей (4 самца и 5 самок). В целом для Rana ridibunda длина тела варьирует в пределах от 19 до 95 мм (табл. №1):

Таблица №1. Морфометрические показатели Rana ridibunda

признак	Lim Min - max	X (см)
Длина головы – L. с.	0,8 – 3,2	1,5
Длина тела – L.	1,9 – 9,5	4,0
Длина бедра – L. f.	0,8 – 5,3	1,6
Длина голени – L. t.	1,0 – 5,1	2,0

Лягушки прудовой было отловлено 49 экземпляров, из них 15 особей взрослых (7 самцов и 8 самок), остальные молодые. По литературным данным L = 43-90 мм (Кузьмин, 1999). По нашим данным длина тела Rana lessonae 18-89 мм (табл. №2)

Таблица №2. Морфометрические показатели Rana lessonae

признак	Lim Min - max	X (см)
Длина головы – L. с.	0,8 – 3,6	1,2
Длина тела – L.	1,8 – 8,9	3,0
Длина бедра – L. f.	0,8 – 4,5	1,4
Длина голени – L. t.	0,9 – 4,6	1,3

Фенетические исследования бесхвостых амфибий основаны преимущественно на таких признаках, как окраска (цвет и рисунок) и строение кожных покровов (складчатость, бугорчатость). Общая изменчивость окраски (цвета и рисунка) кожи бесхвостых амфибий изучена достаточно подробно (хотя собственно фенетические исследования ещё не многочисленны) (Яблоков, Ларина, 1985). Мы в основном уделяли внимание окраске и рисунку спины.

Для зеленых лягушек были выделены комплексы фенов центральной полосы, пятнистости спины, фона брюха и окраска спины.

У большинства особей прудовых лягушек встречается фен S1 (67%), озерных — фен S3 (69%). По литературным данным, в Чувашии в Чебоксарском, Красноармейском, Аликовском районах этот фен также является преобладающим в популяциях озерной лягушки (Воронов,1999) Редко встречаются особи с отсутствием полосы на спине.

У прудовых и озерных лягушек преобладают фены: м² — пятна крупные, несимметрично-расположенные относительно центральной полосы, К1 - белый фон брюха, Р3 - бурая окраска спины.

Стабильность развития как способность организма к развитию без нарушений и ошибок является чувствительным индикатором состояния природных популяций. Наиболее простым и доступным для широкого использования способом оценки стабильности развития является определение величины флуктуирующей асимметрии билатеральных морфологических признаков (Захаров, 2000). Для этого у зелёных лягушек нами были изучены следующие меристические признаки:

По литературным данным оценка стабильности развития по каждому признаку сводится к оценке асимметрии. На практике это означает учет различий в значениях слева и справа (Захаров, 2000). У Rana ridibunda асимметрия наиболее выражена в отношении числа полос на бедре (57%) (табл.№3), у Rana lessonae — число пятен на голени (53%) . Что интересно, у зеленых лягушек асимметрия наименее выражена в отношении пятен на стопе (28 % и 29% соответственно) (табл.№3).

Таблица № 3. Асимметрия некоторых меристических признаков у зелёных лягушек (Алатырский район)

вид	расположены	количество пятен на				количество полос на
вид	расположены	спине	бедре	голени	стопе	бедре	голени	стопе
Rana ridibunda	симметрично	44%	46%	52%	72%	43%	46%	48%
Rana ridibunda	асимметрично	56%	54%	48%	28%	57%	54%	52%
Rana lessonae	симметрично	49%	49%	47%	71%	55%	59%	55%
Rana lessonae	асимметрично	51%	51%	53%	29%	45%	41%	45%

Наши результаты мы сравнили с данными по Новочебоксарску: процент особей с асимметричными признаками гораздо выше (табл. № 4). У озерной и прудовой лягушек асимметрия наиболее выражена в отношении пятен на бедре (92% и 84% соответственно).

Таблица № 4. Асимметрия некоторых меристических признаков у зелёных лягушек (г. Новочебоксарск)

вид	расположены	количество пятен на				количество полос на
вид	расположены	спине	бедре	голени	стопе	бедре	голени	стопе
Rana ridibunda	симметрично	50%	92%	63%	74%	50%	52%	44%
Rana ridibunda	асимметрично	50%	8%	37%	26%	50%	48%	56%
Rana lessonae	симметрично	49%	16%	25%	40%	41%	27%	54%
Rana lessonae	асимметрично	51%	84%	75%	60%	59%	73%	46%

Для оценки здоровья окружающей среды был вычислен интегральный показатель стабильности развития этих лягушек. Для Rana ridibunda и Rana lessonae в месте исследования он оказался низким — 0,50 и 0,46 соответственно. По литературным данным такой показатель характерен для территории заповедников. Для сравнения аналогичная работа была выполнена для лягушек Новочебоксарска. Интегральный показатель оказался достаточно высоким — 0,70 и 0,68 соответственно. Значит, организмы находятся в сильно угнетенном состоянии (условия среды крайне неблагоприятные). Это действительно так. Данная территория испытывает сильное антропогенное воздействие.

В ходе работы было отловлено 40 особей краснобрюхой жерлянки. По данным Е.А. Дунаева она достигает в длину 65 мм. По нашим данным длина тела варьирует в пределах от 7мм до 39мм. Средняя длина головы 9мм, бедра 6мм, голени 12мм. Для жерлянок были выделены следующие комплексы фенов:

По литературным данным изменчивость некоторых фенетических признаков, особенно окраски брюха, позволяет различать животных индивидуально. Окончательное формирование рисунка завершается во время первой зимовки и он, очевидно, сохраняется до конца жизни (Кузьмин, 1999)

1. На данной территории обитает 6 видов амфибий. Это подтверждают литературные данные.

3. Преобладающие фены у озерных и прудовых лягушек: S1 - прямая центральная полоса, м² — пятна крупные, несимметрично-расположенные относительно центральной полосы, К1 - белый фон брюха, Р3 - бурая окраска спины.

Преобладающие фены у краснобрюхих жерлянок: М1 - мелкие пятна сливаясь, образуют одно большое пятно, Т2 — мелкие пятна.

4. Окружающую среду в районе исследования можно считать экологически чистой.

1. Воронов Л.Н. Фенетика амфибий Чувашской Республики// Вторая конференция герпетологов Поволжья. Тезисы докладов, Тольятти: 1999, с.9-10.

2. Дунаев Е.А. Разнообразие земноводных. М:1999, с.7-8

3. Дунаев Е.А. Земноводных и пресмыкающихся Подмосковья. М:1999, с. 9-10.

4. Захаров В. М. Здоровье среды: методика оценки. Оценка состояния природных популяций по стабильности развития: методическое руководство для заповедников. М., 2000. — 65 с.

5. Кузьмин С. Л. Земноводные бывшего СССР. М.,1999. — 298 с.

6. Павлов А.В., Замалетдинов Р.И. Животный мир республики Татарстан. Амфибии и рептилии. Казань:2002, с. 5-6.

7. Табачишин В.Г.Распространение и морфологическая характеристика популяций краснобрюхой жерлянки в Нижнем Поволжье//Вторая конференция герпетологов Поволжья. Тезисы докладов, Тольятти: 1999, с. 49-50.

Наши авторские методические материалы по амфибиям и рептилиям России:
В нашем Интернет-магазине по некоммерческим ценам (по себестоимости производства)
можно приобрести следующие методические материалы по амфибиям и рептилиям Северной Евразии:

компьютерные цифровые (для PC-Windows) определители: Амфибии, Рептилии,
полевые приложения-определители ЭкоГид для смартфонов и планшетов: Амфибии для Android, Амфибии для iOS/Apple, Рептилии (их можно скачать из магазинов приложений по ссылкам на страницах описаний),
цветная ламинированная определительная таблица Амфибии и рептилии,
определитель серии "Энциклопедия природы России" Земноводные и пресмыкающиеся,
карманный полевой определитель Животные. Определитель (в т.ч. амфибии),

Кроме того, на нашем сайте Вы можете приобрести методические материалы по водной экологии и ихтиологии:

компьютерные цифровые (для PC-Windows) определители: Пресноводные беспозвоночные, Рыбы России,
полевые определители рыб для смартфонов и планшетов: на Андроиде, на iOS,
карманные полевые определители: Пресноводные рыбы, Обитатели водоемов, Растения пресных вод,
цветные ламинированные определительные таблицы: Водоросли, Цветы водоемов и болот, Водные беспозвоночные, Пресноводные и проходные рыбы России.

Если у Вас есть детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевых исследованиях (исследованиях в природе) и уже набранные на компьютере (в электронном виде) - пишите нам, мы обсудим возможность и варианты их размещения на нашем сайте!

Кроме детских исследовательских (проектных) работ на нашем сайте Вы также можете ознакомиться с различными методическими материалами, "облегчающими жизнь" педагога - организатора исследовательской работы школьников в природе, а также самих учащихся - юных исследователей природы. Речь идет о методических пособиях и определителях объектов природы России. В нижеследующем списке приведены ссылки на страницы с описаниями выпущенных нами методических материалов по исследованиям в природе.